JP6057509B2 - Light oil fuel composition - Google Patents
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Description
本発明は、ディーゼルエンジン等に使用される軽油燃料組成物に関するものである。 The present invention relates to a light oil fuel composition used for a diesel engine or the like.
ディーゼルエンジン等に使用される軽油燃料組成物は、寒冷地や冬季の使用を考慮し、曇り点や流動点等を指標とした低温性能の調整が行われている。そして、所望の低温性能を得るための多くの手法が提案されている。 In light oil fuel compositions used for diesel engines and the like, low temperature performance is adjusted by using cloud points, pour points, and the like as an index in consideration of use in cold regions and winter seasons. Many methods for obtaining desired low-temperature performance have been proposed.
例えば、特開2008−111082号公報には、炭素数10〜14の直鎖状パラフィン全含有量に対する炭素数15〜18の直鎖状パラフィン全含有量の重量比を0.5〜1.5とし、且つ、炭素数19〜25の直鎖状パラフィン全含有量に対する炭素数15〜18の直鎖状パラフィン全含有量の重量比を0.5〜1.5とし、徐冷時に析出する直鎖状パラフィンの量を減少させ、低温性状の改善に用いる添加剤の効果を高める手法が開示されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-1111082, the weight ratio of the total content of linear paraffins having 15 to 18 carbon atoms to the total content of linear paraffins having 10 to 14 carbon atoms is 0.5 to 1.5. In addition, the weight ratio of the total content of linear paraffins having 15 to 18 carbon atoms to the total content of linear paraffins having 19 to 25 carbon atoms is set to 0.5 to 1.5. A technique for reducing the amount of chain paraffin and enhancing the effect of the additive used for improving the low temperature properties is disclosed.
また、特開2005−220330号公報には、徐冷曇り点(X)を−30.0〜−15.0℃、軽油組成物中の炭素数18〜25のノルマルパラフィン含有量から求めた線形回帰直線の傾き(Y)を0.18以下、上記XとYを変数とする所定の式で表される指標(Z)を1.5以上、組成物中の炭素数が18以上のノルマルパラフィンの含有量を3.4質量%以下とすることで、硫黄分を50質量ppm以下に抑えながら、低温でのフィルタ閉塞を起こすことなく、かつ、実用性能や排出ガス浄化能を満足する手法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-220330 discloses a linearity obtained by determining the slow cooling cloud point (X) from −30.0 to −15.0 ° C. and the normal paraffin content of 18 to 25 carbon atoms in the light oil composition. Normal paraffin having a slope (Y) of the regression line of 0.18 or less, an index (Z) represented by a predetermined formula having X and Y as variables, 1.5 or more, and a carbon number in the composition of 18 or more By reducing the sulfur content to 3.4 mass% or less, there is a technique that satisfies the practical performance and the exhaust gas purification ability without causing filter clogging at a low temperature while suppressing the sulfur content to 50 mass ppm or less. It is disclosed.
近年、社会情勢の変化に伴い、軽油燃料組成物の性状や製法において考慮すべき点も変化してきている。具体的には、硫黄の含有量や、重油需要減少に伴う軽油脱硫装置への分解軽油の混合比率増などが挙げられる。そして、これらの環境変化や燃料油の需要構造の変化に伴い、軽油の低温性能維持に従来技術が使用できない場合があり、たとえば分解系基材を多く含んだものには、これまで知られている低温性状の改善に用いる添加剤(低温流動性向上剤:CFI)では十分な効果が得られない虞がある。そのため、環境の変化に応じた新たな指標が求められている。 In recent years, with changes in the social situation, the characteristics of light oil fuel compositions and the points to be considered in the manufacturing method have also changed. Specifically, the content of sulfur and the increase in the mixing ratio of cracked light oil to the light oil desulfurization equipment accompanying the decrease in demand for heavy oil can be mentioned. And with these environmental changes and changes in the demand structure of fuel oil, there are cases where conventional technology cannot be used to maintain the low temperature performance of diesel oil. There is a possibility that a sufficient effect cannot be obtained with an additive (low temperature fluidity improver: CFI) used for improving low temperature properties. For this reason, a new index is required in response to environmental changes.
軽油の低温性能維持に従来技術が使用できない原因の一つとして、その殆どの技術がノルマルパラフィン(ワックス)の性状や析出量などに着目していることが挙げられる。これに対し、本発明者は、社会情勢の変化に十分対応しながら軽油燃料組成物の低温性能の向上を図るためには、硫黄含有量の低下や分解軽油の混合比率の増加に伴い、ワックスの性状、析出量に加え、低温で析出したワックスの溶解量に寄与する物質、すなわち分解軽油に多く含まれる芳香族や、脱硫装置内で芳香族を水添処理することにより生成するナフテンの組成、含有量にも着目する必要があることを見出した。 One of the reasons why the conventional technology cannot be used for maintaining the low temperature performance of light oil is that most of the technology pays attention to the properties and precipitation amount of normal paraffin (wax). On the other hand, in order to improve the low-temperature performance of the light oil fuel composition while sufficiently responding to changes in the social situation, the present inventor has increased the mixing ratio of the cracked light oil with the decrease in the sulfur content. In addition to the properties and amount of precipitation, substances that contribute to the amount of wax precipitated at low temperatures, that is, aromatics that are abundant in cracked gas oil, and the composition of naphthene that is produced by hydrogenating aromatics in a desulfurization unit It was found that it is necessary to pay attention to the content.
本発明は、硫黄の含有量の低下や、分解軽油の混合比率の増加に対応しながら、車両の燃料用として十分な低温性状を備えた軽油燃料組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light oil fuel composition having a low-temperature property sufficient for use as a fuel for vehicles while responding to a decrease in the sulfur content and an increase in the mixing ratio of cracked light oil.
本発明の軽油燃料組成物は、炭素数19〜23のノルマルパラフィン分が7.5mass%以下、シクロパラフィン類が34mass%以上、芳香族分が18vol%以上で硫黄分が10massppm以下であり、EV系低温流動性向上剤を含む。 The light oil fuel composition of the present invention has a normal paraffin content of 19 to 23 carbon atoms of 7.5 mass% or less, cycloparaffins of 34 mass% or more, aromatic content of 18 vol% or more, and sulfur content of 10 massppm or less. System low temperature fluidity improver.
本発明において、EV系低温流動性向上剤とは、エチレン‐不飽和エステル共重合体である。エチレン‐酢酸ビニル共重合体(EVA系)が代表例の一つである。EVA系のアセテート基(酢酸基)は炭素数が2つであるが、アセテート基中のメチル基の代わりに適度な炭素数のアルキル基に置換した低温流動性向上剤でも可能である。添加量は50〜500mg/Lが好ましく、100〜500mg/Lであることが特に好ましい。 In the present invention, the EV low temperature fluidity improver is an ethylene-unsaturated ester copolymer. An ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA type) is one of the representative examples. The EVA acetate group (acetic acid group) has two carbon atoms, but a low temperature fluidity improver substituted with an alkyl group having an appropriate carbon number in place of the methyl group in the acetate group is also possible. The addition amount is preferably 50 to 500 mg / L, and particularly preferably 100 to 500 mg / L.
アルキルベンゼン類が10mass%以上であり、また、2環以上のシクロパラフィン類が11mass%以上である。 Alkylbenzenes is at least 10 mass%, also Ru der 2 or more rings cycloparaffins or more 11mass%.
なお、本発明において、シクロパラフィン類とは脂環式炭化水素を意味し、1環、2環、3環のものを含み、さらにアルキル基で置換したものも含まれるものとする。また、2環シクロパラフィン類とは2環の脂環式炭化水素を意味し、アルキル基で置換したものも含まれるものとする。 In the present invention, cycloparaffins mean alicyclic hydrocarbons, including monocyclic, bicyclic and tricyclic, and those substituted with an alkyl group. Bicyclic cycloparaffins mean bicyclic alicyclic hydrocarbons, including those substituted with an alkyl group.
また、本発明において、アルキルベンゼン類とは1環芳香族をアルキル基で置換したものであり、ペンタメチルベンゼン、ヘキサメチルベンゼン、1−エチル−3−メチルベンゼン、トリメチルベンゼンの誘導体、1−エチル−3,5−ジメチルベンゼン、1−メチル−4−プロピルベンゼン、2−メチル−1,3−ジメチルベンゼンなどがあるが、これらに限定されるわけではない。 Further, in the present invention, alkylbenzenes are those in which a single ring aromatic is substituted with an alkyl group, and pentamethylbenzene, hexamethylbenzene, 1-ethyl-3-methylbenzene, trimethylbenzene derivatives, 1-ethyl- Examples include, but are not limited to, 3,5-dimethylbenzene, 1-methyl-4-propylbenzene, 2-methyl-1,3-dimethylbenzene.
本発明によれば、硫黄の含有量の低下や、分解軽油の混合比率の増加に対応しながら、車両の燃料用として十分な低温性状を備えた軽油燃料組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light oil fuel composition provided with the low-temperature property sufficient for the fuel of a vehicle can be provided, respond | corresponding to the fall of content of sulfur, and the increase in the mixing ratio of cracked light oil.
軽油燃料組成物の低温性能には、ワックス分と称されるノルマルパラフィン分が大きく影響することは広く知られるところであるが、本発明者は、このノルマルパラフィンのなかでも、ディーゼルエンジンへの燃料供給系に設置されているフィルタに析出し目詰まりを生じさせるものに着目し、その組成に関する分析を行った。分析の結果を図1に示す。なお、分析対象としたワックスの採取にあたっては、まず、軽油燃料組成物を25℃の恒温槽に入れ、当該軽油燃料組成物について予め測定した曇り点より5.0℃高い温度まで急冷し、その後−5.0℃まで1.0℃/hで徐冷した。そして、析出したワックスを、吸引ろ過装置を使用して採取した。ワックス採取にはガラス繊維濾紙(GFシリーズ:GF/A:1.6μm)を使用した。更に、採取されたワックス中に残った軽油燃料組成物は、2−ブタノンを使用して除去した。得られたワックス分は、ガスクロマトグラフ法により分析した。 Although it is well known that the normal paraffin content called the wax content greatly affects the low-temperature performance of the light oil fuel composition, the present inventor also supplies fuel to the diesel engine among the normal paraffins. Focusing on the matter that precipitates on the filter installed in the system and causes clogging, the composition was analyzed. The result of the analysis is shown in FIG. In collecting the wax to be analyzed, first, the light oil fuel composition is placed in a thermostatic bath at 25 ° C., and rapidly cooled to a temperature 5.0 ° C. higher than the cloud point measured in advance for the light oil fuel composition. The solution was gradually cooled to −5.0 ° C. at 1.0 ° C./h. And the precipitated wax was extract | collected using the suction filtration apparatus. Glass fiber filter paper (GF series: GF / A: 1.6 μm) was used for wax collection. Further, the light oil fuel composition remaining in the collected wax was removed using 2-butanone. The obtained wax content was analyzed by gas chromatography.
図1に示すように、軽油中のノルマルパラフィンはC9からC30まで幅広く分布しC16からC18にピークを持つ。一方、目詰まりを生じさせるワックスの炭素分布は主に19〜23が大部分を占めており、本発明者は、この分析結果をふまえ、炭素数19〜23のノルマルパラフィン含有量を調整することで良好な低温流動性を確保できることを見出した。また、炭素数19〜23のノルマルパラフィンとその他軽油燃料組成物の組成および低温流動性との関係を調べたところ、炭素数19〜23のノルマルパラフィン分のみならず、芳香族分やアルキルベンゼン類及びシクロパラフィン類や2環シクロパラフィン類の組成および比率も低温性能に影響を及ぼす事実を見出した。そして、特定の炭素数のワックス量とアルキルベンゼン類を含む芳香族分、2環シクロパラフィン類を含むシクロパラフィン類を適正にコントロールした基材と特定の添加剤を組み合わせることで、社会情勢にあった状況下でも、適正な低温流動性を確保できることを見出した。本発明は、本発明者によるこれら新たな知見に基づくものである。 As shown in FIG. 1, normal paraffin in light oil is widely distributed from C9 to C30 and has peaks from C16 to C18. On the other hand, the carbon distribution of the wax that causes clogging mainly occupies 19 to 23, and the present inventor adjusts the normal paraffin content of 19 to 23 carbons based on this analysis result. And found that good low-temperature fluidity can be secured. Moreover, when the relationship between the normal paraffin having 19 to 23 carbon atoms and the composition and low-temperature fluidity of other light oil fuel compositions was examined, not only the normal paraffin content having 19 to 23 carbon atoms but also aromatic components and alkylbenzenes and It has been found that the composition and ratio of cycloparaffins and bicyclic cycloparaffins also affect low temperature performance. And it was in the social situation by combining a specific additive with a base material that appropriately controlled the amount of wax having a specific carbon number, aromatic content including alkylbenzenes, and cycloparaffins including bicyclic cycloparaffins. It was found that appropriate low-temperature fluidity can be secured even under circumstances. The present invention is based on these new findings by the present inventors.
本発明の軽油燃料組成物は、最終的に得られる軽油燃料組成物が規定する特定の性状を有するように1種または2種以上の軽油基材を脱硫装置などの2次装置などで処理し、硫黄分10massppm以下にしたものや、硫黄分値に関わらず、1種または2種以上の軽油基材を混合して調製できる。
例えば、原油を常圧蒸留して得られる灯油留分や軽油留分及びそれらを脱硫した脱硫灯油や脱硫軽油を用いることができる。また常圧蒸留装置から得られる軽油留分と分解軽油を適切な割合で混合、脱硫処理して得られた硫黄分10massppm以下の軽油燃料組成物も用いることができる。なお、分解軽油とは、直接脱硫装置から得られる直脱軽油や、間接脱硫装置から得られる間接脱硫軽油、或いは、流動接触分解装置から得られるライトサイクルオイルなど重油のアップグレーディングプロセスから留出する軽油留分をいい、近年の社会的要請に従えば、それの混合比率はできるだけ高くすることが好ましい。
更に、これらを色相改善のために水素化処理した軽油も用いることができる。すなわち、脱硫装置処理後の脱硫軽油中に炭素数15〜23のノルマルパラフィン類、シクロパラフィン類、芳香族分、2環シクロパラフィン、アルキルベンゼン類が適正量になるように、脱硫装置原料種類や比率を調整したり、脱硫装置内の反応で消滅、生成するこれらの物質を最終製品で適正範囲内になるように種々の脱硫条件を調整して得られたものを使用することができる。
更にまた、脱硫後の軽油が炭素数15〜23のノルマルパラフィン類、シクロパラフィン類、芳香族分、2環シクロパラフィン、アルキルベンゼン類の適正量を満たす、満たさないに関わらず、石油精製2次装置から留出する軽油相当油や、水素化分解軽油、フィッシャートロップシュ合成油などを基材として用いて、上記適正量を満たすものにすることも可能である。
In the light oil fuel composition of the present invention, one or more light oil base materials are treated with a secondary device such as a desulfurization device so as to have a specific property defined by the light oil fuel composition finally obtained. Regardless of the sulfur content of 10 massppm or less or the sulfur content value, one or two or more light oil base materials can be mixed and prepared.
For example, a kerosene fraction and a light oil fraction obtained by atmospheric distillation of crude oil, and a desulfurized kerosene and a desulfurized gas oil obtained by desulfurizing them can be used. A light oil fuel composition having a sulfur content of 10 mass ppm or less obtained by mixing and desulfurizing a light oil fraction obtained from an atmospheric distillation apparatus and cracked light oil at an appropriate ratio can also be used. Note that cracked diesel oil refers to diesel oil distilled from an upgrade process of heavy oil such as directly-desulfurized diesel oil obtained from direct desulfurization equipment, indirectly-desulfurized diesel oil obtained from indirect desulfurization equipment, or light cycle oil obtained from fluid catalytic cracking equipment. The fraction is a fraction, and it is preferable to make the mixing ratio as high as possible in accordance with recent social demands.
Furthermore, light oils obtained by hydrotreating them for improving the hue can also be used. That is, desulfurizer raw material types and ratios so that normal paraffins, cycloparaffins, aromatics, bicyclic cycloparaffins, and alkylbenzenes having 15 to 23 carbon atoms in desulfurized light oil after the desulfurizer treatment are in an appropriate amount. It is possible to use those obtained by adjusting various desulfurization conditions so that these substances that disappear and are generated by the reaction in the desulfurization apparatus are within an appropriate range in the final product.
In addition, the oil refined secondary equipment regardless of whether or not the gas oil after desulfurization satisfies or does not satisfy the proper amount of normal paraffins, cycloparaffins, aromatics, bicyclic cycloparaffins and alkylbenzenes having 15 to 23 carbon atoms. It is also possible to satisfy the above-mentioned appropriate amount by using, as a base material, a gas oil equivalent oil, hydrocracked gas oil, Fischer-Tropsch synthetic oil, etc. distilled from
炭素数19〜23のノルマルパラフィン分は7.5mass%以下である。それ以上になると、低温下の始動時においてディーゼルエンジンへの燃料供給経路中のフィルタの目詰まりを起こしやすいものになるなど、低温性状の悪化を招くため好ましくない。7.0mass%以下がより好ましく、6.0mass%以下が更に好ましい。ただし、この炭素数19〜23のノルマルパラフィン分は、低温性状向上の観点からできるだけ少ないことが好ましい反面、セタン指数の観点から、4.0mass%以上、好ましくは5.0mass%以上とする必要がある。 The normal paraffin content having 19 to 23 carbon atoms is 7.5 mass% or less. If the temperature is higher than that, it is not preferable because the low-temperature properties are deteriorated such that the filter in the fuel supply path to the diesel engine is likely to be clogged when starting at a low temperature. 7.0 mass% or less is more preferable, and 6.0 mass% or less is still more preferable. However, the normal paraffin content having 19 to 23 carbon atoms is preferably as small as possible from the viewpoint of improving the low-temperature properties, but from the viewpoint of the cetane index, it is necessary to be 4.0 mass% or more, preferably 5.0 mass% or more. is there.
シクロパラフィン類は34mass%以上である。35mass%以上がより好ましく、36mass%以上が更に好ましい。また、2環シクロパラフィン類は11mass%以上であり、12mass%以上が好ましく、より好ましくは13mass%以上である。 Cycloparaffins are 34 mass% or more. 35 mass% or more is more preferable, and 36 mass% or more is still more preferable. Moreover, bicyclic cycloparaffins are 11 mass% or more, 12 mass% or more is preferable, More preferably, it is 13 mass% or more.
芳香族分は18vol%以上であり、20vol%以上が好ましく、23vol%以上がより好ましい。また、アルキルベンゼン類は10mass%以上が好ましく、11mass%以上がより好ましく、15mass%以上がさらに好ましい。ただし、芳香族分は、多すぎるとセタン価が低下し、自動車排ガスの粒子状物質が増加するなどの不具合を生じるため、28vol%以下が好ましい。 The aromatic content is 18 vol% or more, preferably 20 vol% or more, and more preferably 23 vol% or more. Moreover, 10 mass% or more of alkylbenzenes is preferable, 11 mass% or more is more preferable, and 15 mass% or more is further more preferable. However, if the aromatic content is too large, the cetane number decreases, causing problems such as an increase in particulate matter in automobile exhaust gas, so 28 vol% or less is preferable.
硫黄分は、環境への影響を考慮して取り決められたJIS K 2204規格を満たすもの、すなわち、10mass%以下とする必要がある。 The sulfur content needs to satisfy the JIS K 2204 standard determined in consideration of the influence on the environment, that is, 10 mass% or less.
本発明の軽油燃料組成物は、EV系低温流動性向上剤を添加することにより、基材の低温性状を大きく改善することができる。なお、EV系低温流動性向上剤としては、たとえば、キャリオールKA−701(三洋化成社製)、R570(インフィニアム社製)が好適である。また、必要に応じて、酸化防止剤、燃料供給ポンプ部品等の磨耗を防止するため潤滑性向上剤など、その他の添加剤を添加してもよい。 The light oil fuel composition of the present invention can greatly improve the low temperature properties of the substrate by adding an EV-based low temperature fluidity improver. As the EV low temperature fluidity improver, for example, Carriol KA-701 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.) and R570 (manufactured by Infinium Co., Ltd.) are suitable. If necessary, other additives such as a lubricity improver may be added to prevent wear of antioxidants, fuel supply pump parts, and the like.
「実施例1」
沸点範囲181〜371℃の直留軽油留分が85vol%、流動接触分解装置から留出する沸点範囲145〜372℃のライトサイクルオイルが10vol%および沸点範囲が170〜365℃の間接脱硫装置から留出する間脱軽油が5vol%の混合油を、市販の脱硫触媒を用い、液空間速度1.0、水素分圧5MPa、水素オイル比150NL/Lの条件で硫黄分が10massppm以下となるまで脱硫処理して得た軽油に、後述のEV系低温流動性向上剤(CFI1)を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「実施例2」
沸点範囲181〜362℃の直留軽油留分が90vol%、流動接触分解装置から留出する沸点範囲145〜374℃のライトサイクルオイルが10vol%の混合油を、市販の脱硫触媒を用い、液空間速度1.5、水素分圧4MPa、水素オイル比150NL/Lの条件で硫黄分が10massppm以下となるまで脱硫処理して得た軽油に、上記CFI1を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「比較例1」
沸点範囲181〜362℃の直留軽油留分が98vol%、流動接触分解装置から留出する沸点範囲145〜374℃のライトサイクルオイルが2vol%の混合油を、市販の脱硫触媒を用い、液空間速度1.5、水素分圧4MPa、水素オイル比150NL/Lの条件で硫黄分が10massppm以下となるまで脱硫処理して得た軽油に、上記CFI1を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「比較例2」
沸点範囲181〜376℃の直留軽油留分が95vol%、流動接触分解装置から留出する沸点範囲145〜372℃のライトサイクルオイルが5vol%の混合油を、市販の脱硫触媒を用い、液空間速度1.0、水素分圧5MPa、水素オイル比150NL/Lの条件で硫黄分が10massppm以下となるまで脱硫処理して得た軽油に、上記CFI1を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「比較例3」
実施例1で得た軽油に、後述の界面活性剤系低温流動性向上剤(CFI2)を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「比較例4」
実施例1で得た軽油に、後述のWAX分散剤系低温流動性向上剤(CFI3)を200massppm添加した軽油燃料組成物。
「CFI1」
R570(インフィニアム社製)
「CFI2」
FPD−779N(東邦化学社製)
「CFI3」
キャリオールFD−391(三洋化成社製)
"Example 1"
A straight-run gas oil fraction having a boiling range of 181 to 371 ° C is 85 vol%, a light cycle oil having a boiling range of 145 to 372 ° C distilled from a fluid catalytic cracker is 10 vol%, and a distillate from an indirect desulfurizer having a boiling range of 170 to 365 ° C. Desulfurization of mixed oil with 5 vol% of degassed oil while being put out using a commercially available desulfurization catalyst until the sulfur content becomes 10 massppm or less under conditions of liquid space velocity 1.0, hydrogen
"Example 2"
Using a commercially available desulfurization catalyst, 90% by volume of a straight-run gas oil fraction having a boiling range of 181 to 362 ° C. and 10% by volume of light cycle oil having a boiling range of 145 to 374 ° C. distilled from a fluid catalytic cracking unit is used as a liquid space A light oil fuel composition obtained by adding 200 massppm of the above CFI1 to light oil obtained by desulfurization treatment until the sulfur content becomes 10 massppm or less under the conditions of a speed of 1.5, a hydrogen partial pressure of 4 MPa, and a hydrogen oil ratio of 150 NL / L.
"Comparative Example 1"
Using a commercially available desulfurization catalyst, a liquid space is obtained by mixing 98 vol% of a straight-run gas oil fraction having a boiling point range of 181 to 362 ° C and 2 vol% of a light cycle oil having a boiling range of 145 to 374 ° C distilled from a fluid catalytic cracker. A light oil fuel composition obtained by adding 200 massppm of the above CFI1 to light oil obtained by desulfurization treatment until the sulfur content becomes 10 massppm or less under the conditions of a speed of 1.5, a hydrogen partial pressure of 4 MPa, and a hydrogen oil ratio of 150 NL / L.
“Comparative Example 2”
Using a commercially available desulfurization catalyst, a liquid space is obtained by mixing 95 vol% of a straight-run gas oil fraction having a boiling point range of 181 to 376 ° C and 5 vol% of a light cycle oil having a boiling range of 145 to 372 ° C distilled from a fluid catalytic cracker. A light oil fuel composition obtained by adding 200 massppm of the above CFI1 to light oil obtained by desulfurization treatment until the sulfur content becomes 10 massppm or less under the conditions of a speed of 1.0, a hydrogen partial pressure of 5 MPa, and a hydrogen oil ratio of 150 NL / L.
“Comparative Example 3”
A diesel fuel composition obtained by adding 200 mass ppm of a surfactant-based low-temperature fluidity improver (CFI2) described later to the diesel oil obtained in Example 1.
“Comparative Example 4”
A light oil fuel composition obtained by adding 200 mass ppm of a WAX dispersant-based low-temperature fluidity improver (CFI3) described later to the light oil obtained in Example 1.
"CFI1"
R570 (manufactured by Infinium)
"CFI2"
FPD-779N (Toho Chemical Co., Ltd.)
"CFI3"
Cariole FD-391 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
なお、表1に示す各性状は以下に示すものである。
「密度(@15℃)」
JIS K 2249「原油及び石油製品−密度試験方法及び密度・質量・容量換算表」により測定される15℃における密度。
「動粘度(@30℃)」
JIS K 2283「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」により測定される30℃における動粘度。
「硫黄分」
JIS K 2541−2「原油及び石油製品−硫黄分試験方法 第2部:微量電量滴定式酸化法」により得られる硫黄分。
「引火点」
JIS K 2265−3「引火点の求め方−第3部:ペンスキーマルテンス密閉法」により得られる引火点。
「10%残油の残留炭素分」
JIS K 2270「原油及び石油製品−残留炭素分試験方法」により得られる10%残油の残留炭素分。
「セタン指数」
JIS K 2280「石油製品−燃料油−オクタン価及びセタン価試験方法並びにセタン指数算出方法 8. 4変数方程式を用いたセタン指数の算出方法」により測定されるセタン指数を意味する。
「蒸留性状」
JIS K 2254「石油製品−蒸留試験方法」により得られる蒸留性状。
「飽和分合計」
JPI−5S−49−97「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」により測定されるパラフィン分。
「芳香族分合計」
JPI−5S−49−97「石油製品−炭化水素タイプ試験方法−高速液体クロマトグラフ法」により測定される1環芳香族分と2環芳香族分と3環以上芳香族炭化水素分との総和。
「C19−23ノルマルパラフィン分」
ASTM D 2887「Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Fraction by Gas Chromatography」に準拠したガスクロマトグラフ法を用い、得られたクロマトグラムから各炭素数毎の炭化水素含有量を算出することによって得た。すなわち、炭素数の異なるノルマルパラフィンの混合物を標準物としてリテンションタイムを調べておき、ノルマルパラフィンのピーク面積値からノルマルパラフィンの含有量を求め、炭素数N−1のノルマルパラフィンによるピーク〜炭素数Nのノルマルパラフィンによるピークの間にあるピークのクロマトグラム面積値の総和を炭素数Nのイソパラフィン含有量として求めた。ガスクロマトグラフィの検知器は水素炎イオン化型検出器(FID)であることから、測定感度はパラフィンの炭素数に比例する。そこで、この感度を考慮して面積値から含有モル比を求め、最終的に各質量比を求めた。
なお、ガスクロマトグラフ法におけるカラムの種類は、HP5(長さ:30m,内径:0.32mm,液層厚さ:0.25μm)であり、各分析条件は以下のとおりである。
カラム槽昇温条件:35℃(5分)→10℃/分(昇温)→320℃(11.5分)
試料気化室条件:320℃一定 スプリット比150:1
検出器部:320℃
「流動点」
JIS K 2269「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」によって得られる流動点。
「曇り点」
JIS K 2269「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」によって得られる曇り点。
「目詰まり点」
JIS K 2288「石油製品−軽油−目詰まり点試験方法」によって得られる目詰まり点。
「シクロパラフィン類、ナフテンベンゼン類、アルキルベンゼン類」
シクロパラフィン類、ナフテンベンゼン類、アルキルベンゼン類の分析には、Agilent Technology社製HP−6890N型FI−MS検出器付きガスクロマトグラムおよびJEOL社製JMS−T100GC飛行時間型質量分析計からなるGCシステムを用い、ノルマルパラフィン標準試料の分析強度にて補正グラフを作成し、測定したデータを補正グラフにて補正後、全体の強度を100mass%として各重量比を求めた。
なお、ガスクロマトグラム法におけるカラムの種類は、DB−5(長さ:30m、内径:0.25mm、液層厚さ:0.25μm)であり、各分析条件は以下の通りである。
カラム槽昇温条件:30℃(5分)→20℃/分(昇温)→300℃(27分)
試料気化室条件:300℃一定 スプリットレス
検出器部:250℃
溶媒:ヘキサン
溶媒待ち時間:3分
収集範囲:25.00m/zから600.00m/z
In addition, each property shown in Table 1 is shown below.
“Density (@ 15 ℃)”
Density at 15 ° C. measured by JIS K 2249 “Crude oil and petroleum products—Density test method and density / mass / volume conversion table”.
"Kinematic viscosity (@ 30 ° C)"
Kinematic viscosity at 30 ° C. measured by JIS K 2283 “Crude oil and petroleum products—Kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method”.
"Sulfur"
Sulfur content obtained by JIS K 2541-2 "Crude oil and petroleum products-Sulfur content test method Part 2: Micro coulometric titration method".
"Flash point"
Flash point obtained by JIS K 2265-3 "How to determine flash point-Part 3: Penschramtens sealing method".
“Residual carbon content of 10% residual oil”
Residual carbon content of 10% residual oil obtained by JIS K 2270 “Crude oil and petroleum products—Test method for residual carbon content”.
"Cetane index"
It means a cetane index measured according to JIS K 2280 “Petroleum products—fuel oil—octane number and cetane number test method and cetane index calculation method 8. Method for calculating cetane index using 4-variable equation”.
"Distillation properties"
Distillation properties obtained by JIS K 2254 "Petroleum products-Distillation test method".
"Total saturation"
Paraffin content measured by JPI-5S-49-97 "Petroleum products-Hydrocarbon type test method-High performance liquid chromatograph method".
`` Aromatic content total ''
Sum of 1-ring aromatics, 2-rings aromatics and 3 or more-rings aromatic hydrocarbons measured by JPI-5S-49-97 "Petroleum products-Hydrocarbon type test method-High performance liquid chromatograph method" .
"C19-23 normal paraffin content"
Using a gas chromatographic method in accordance with ASTM D 2887 “Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Fraction by Gas Chromatography”, the carbon content obtained from each carbon content was obtained from the carbon content obtained by carbon chromatography. That is, the retention time was examined using a mixture of normal paraffins having different carbon numbers as a standard, and the content of normal paraffins was determined from the peak area values of normal paraffins. The sum of the chromatogram area values of the peaks between the normal paraffin peaks was determined as the content of isoparaffin having N carbon atoms. Since the gas chromatography detector is a flame ionization detector (FID), the measurement sensitivity is proportional to the carbon number of paraffin. Therefore, taking this sensitivity into consideration, the content molar ratio was determined from the area value, and finally each mass ratio was determined.
The type of column in the gas chromatographic method is HP5 (length: 30 m, inner diameter: 0.32 mm, liquid layer thickness: 0.25 μm), and each analysis condition is as follows.
Column tank temperature rising condition: 35 ° C. (5 minutes) → 10 ° C./minute (temperature rising) → 320 ° C. (11.5 minutes)
Sample vaporization chamber condition: constant 320 ° C. split ratio 150: 1
Detector section: 320 ° C
"Pour point"
Pour point obtained by JIS K 2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method of petroleum products”.
"Cloud point"
Cloud point obtained by JIS K 2269 “Pour point of crude oil and petroleum products and cloud point test method of petroleum products”.
"Clogging point"
A clogging point obtained by JIS K 2288 "Petroleum products-light oil-clogging point test method".
"Cycloparaffins, naphthenebenzenes, alkylbenzenes"
For the analysis of cycloparaffins, naphthenebenzenes, and alkylbenzenes, a GC system consisting of a gas chromatography with HP-6890N type FI-MS detector manufactured by Agilent Technology and a JMS-T100GC time-of-flight mass spectrometer manufactured by JEOL is used. Then, a correction graph was prepared with the analytical strength of the normal paraffin standard sample, and the measured data was corrected with the correction graph, and then the respective strength ratios were determined with the overall strength being 100 mass%.
The column type in the gas chromatogram method is DB-5 (length: 30 m, inner diameter: 0.25 mm, liquid layer thickness: 0.25 μm), and each analysis condition is as follows.
Column tank temperature rising condition: 30 ° C. (5 minutes) → 20 ° C./minute (temperature rising) → 300 ° C. (27 minutes)
Sample vaporizing chamber conditions: 300 ° C constant Splitless detector: 250 ° C
Solvent: hexane Solvent waiting time: 3 minutes Collection range: 25.00 m / z to 600.00 m / z
表1において、実施例1と比較例1との比較から、炭素数19〜23のノルマルパラフィン分が少なく、シクロパラフィンを多く含む場合は、EV系低温流動性向上剤(CFI1)の添加による低温性状の改善効果の大きくなることが確認された。また、実施例1と比較例2、3より改善効果が大きい低温流動性向上剤はEV系であり、界面活性剤系(CFI2)やワックス分散剤系(CFI3)の添加では、大きな改善のないことが確認された。更に、実施例1と実施例2から、芳香族を多く含む場合にも同様に低温性状の改善効果が大きいことが確認された。 In Table 1, from the comparison between Example 1 and Comparative Example 1, when the content of normal paraffins having 19 to 23 carbon atoms is small and contains a large amount of cycloparaffins, the low temperature due to the addition of the EV low temperature fluidity improver (CFI1) It was confirmed that the effect of improving the properties was increased. Further, the low temperature fluidity improver having an improvement effect greater than that of Example 1 and Comparative Examples 2 and 3 is an EV type, and the addition of a surfactant system (CFI2) or a wax dispersant system (CFI3) does not significantly improve. It was confirmed. Furthermore, it was confirmed from Example 1 and Example 2 that the effect of improving the low-temperature properties was also great when a large amount of aromatics was contained.
Claims (1)
直留軽油に分解軽油を混合し水素化脱硫した軽油基材を含有し、
炭素数19〜23のノルマルパラフィン分が7.5mass%以下、シクロパラフィン類が34mass%以上、芳香族分が18vol%以上、アルキルベンゼン類が10mass%以上、2環シクロパラフィン類が11mass%以上、及び硫黄分が10massppm以下であることを特徴とする軽油燃料組成物。 Consists of one or more light oil bases and an EV-based low temperature fluidity improver,
Contains a gas oil base that is hydrodesulfurized by mixing cracked gas oil with straight-run gas oil,
The normal paraffin content of 19 to 23 carbon atoms is 7.5 mass% or less, the cycloparaffins is 34 mass% or more, the aromatic content is 18 vol% or more, the alkylbenzenes are 10 mass% or more, and the bicyclic cycloparaffins are 11 mass% or more, and A light oil fuel composition having a sulfur content of 10 massppm or less.
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